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      納米技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及其在軍事領(lǐng)域的影響

      2016-12-01 02:15:10劉赫然吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院吉林130025
      山東工業(yè)技術(shù) 2016年18期
      關(guān)鍵詞:納米技術(shù)納米材料機(jī)電

      劉赫然(吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院,吉林 130025)

      納米技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及其在軍事領(lǐng)域的影響

      劉赫然
      (吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院,吉林 130025)

      快速發(fā)展的納米技術(shù)使得人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)越來越深刻,已成為21世紀(jì)人類研發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一,受到了世界各國(guó)的普遍關(guān)注和重視。納米技術(shù)的發(fā)展能夠滿足軍事科技變革的需求,提高軍隊(duì)作戰(zhàn)性能,對(duì)軍事領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

      納米技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);軍事領(lǐng)域

      納米技術(shù)是用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù),研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。將納米技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,會(huì)對(duì)未來戰(zhàn)爭(zhēng)局勢(shì)產(chǎn)生巨大影響,所以,受到了世界各國(guó)的高度重視。

      1 納米技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

      當(dāng)前乃至未來一段時(shí)間內(nèi),納米技術(shù)的研究和應(yīng)用主要還集中在納米傳感技術(shù)、納米電力技術(shù)、納米電子技術(shù)、納米材料技術(shù)、納米生物技術(shù)、納米制造技術(shù)以及納機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域。

      1.1納米傳感器技術(shù)

      納米技術(shù)能使物質(zhì)的導(dǎo)電性和光吸收能力提升數(shù)倍,促進(jìn)傳感器性能的優(yōu)化和升級(jí)。通過在單分子上建造傳感裝置,使得傳感技術(shù)更加隱蔽和靈敏,探測(cè)的范圍和偵查能力急劇提升。納米傳感器技術(shù)包括對(duì)金屬納米粒子、納米管以及納米結(jié)構(gòu)機(jī)械系統(tǒng)等方面的研究,未來技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)還是希望改進(jìn)傳感器的靈敏性、隱蔽性和選擇性。

      1.2納米電力技術(shù)

      納米技術(shù)極大地提升了電池的性能,使得電池性能與數(shù)字技術(shù)同步,從而實(shí)現(xiàn)電池的智能化應(yīng)用。納米技術(shù)還使得電池材料的選擇范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。未來納米電力技術(shù)重點(diǎn)是在電極設(shè)計(jì)和電池改造上,希望能夠不斷提升電池性能以及納機(jī)電系統(tǒng)電池裝置的供能效率。

      1.3納米電子技術(shù)

      納米電子技術(shù)是未來信息時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)之一,通過納米粒子的量子效應(yīng)能夠設(shè)計(jì)出納米量子器件,從而使得集成電路更小更精確??梢哉f,納米電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息采集和處理技術(shù)的巨大突破,例如利用納米電子技術(shù)能夠制成超微磁場(chǎng)探測(cè)器,使得信息檢測(cè)、采集和處理能力更強(qiáng)。未來納米電子技術(shù)主要集中在智能化微機(jī)電導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用上,能夠?qū)崿F(xiàn)微型導(dǎo)彈的更加微型化,并且射程更遠(yuǎn)、更精確。

      1.4納米材料技術(shù)

      納米技術(shù)最早應(yīng)用于材料的研制,通過納米技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)材料無(wú)法達(dá)成的特性。在軍事領(lǐng)域,納米材料技術(shù)能夠制作出隱身材料、抗震材料、防彈材料等輕質(zhì)高效的納米結(jié)構(gòu)材料。納米材料技術(shù)還能夠改進(jìn)武器裝備的作戰(zhàn)性能。未來納米材料技術(shù)主要集中在結(jié)構(gòu)與性能的研究以及合成工藝上,不斷研發(fā)出新型納米材料,從而制造出作戰(zhàn)性能更強(qiáng)的新武器和新裝備。

      1.5納米生物技術(shù)

      納米生物技術(shù)是當(dāng)前納米技術(shù)工程研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)領(lǐng)域。通過研制可以進(jìn)入人體細(xì)胞的納米機(jī)電設(shè)備,能夠確診和治療多種疑難雜癥。未來幾年,納米生物技術(shù)還將持續(xù)在光譜工具、生物分子分揀和傳感、藥物傳輸以及可控生物芯片技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)行深入研發(fā),同時(shí)加快轉(zhuǎn)化應(yīng)用的速度。

      1.6納米制造技術(shù)

      納米制造技術(shù)使得機(jī)械變得更小,性能變得更強(qiáng)。納米制造技術(shù)將原子和分子組裝起來,能夠制造出特定功能的機(jī)械產(chǎn)品,所占用的空間更小,對(duì)環(huán)境的污染更少。當(dāng)前乃至未來,納米制造技術(shù)的研究重點(diǎn)主要還集中在量子電子器件和納米組裝技術(shù)等領(lǐng)域。

      1.7納機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)

      納機(jī)電系統(tǒng)是基于納米級(jí)結(jié)構(gòu)新效應(yīng)的器件系統(tǒng)。納機(jī)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到了納米數(shù)量級(jí),實(shí)現(xiàn)了微觀的機(jī)電結(jié)合,是微型技術(shù)發(fā)展的重要支撐。納機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展能夠促進(jìn)傳感器和執(zhí)行器的集成化、多功能化、智能化發(fā)展,未來在軍事和民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景都非常廣闊。

      2 納米技術(shù)發(fā)展對(duì)軍事領(lǐng)域的影響分析

      2.1提升了武器裝備的作戰(zhàn)性能

      首先,納米技術(shù)促進(jìn)了武器裝備的小型化、智能化發(fā)展。通過納米技術(shù)能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)武器系統(tǒng)的微型化,并且可以制造出智能化的微機(jī)電導(dǎo)航系統(tǒng),使得武器的智能化控制更強(qiáng)。其次,納米技術(shù)有助于微小型衛(wèi)星、傳感器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的感知和信息獲取能力、精確打擊能力、安全防護(hù)能力更高。未來偵察衛(wèi)星系統(tǒng)和導(dǎo)彈等設(shè)備會(huì)越來越小,偵查和戰(zhàn)斗效能卻越來越高。通過納米技術(shù)的傳感器能夠有效實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)偵察和視情維修,極大地提高了單兵作戰(zhàn)的能力。最后,納米技術(shù)使得武器裝備的防護(hù)性能得到大幅度提升。使用先進(jìn)的納米材料,能夠躲避雷達(dá)的探測(cè),為武器系統(tǒng)提供強(qiáng)大的隱身功能。目前,納米微粒材料制作而成的隱身涂層,能夠有效吸收雷達(dá)波以及光學(xué)探測(cè)波,從而能夠躲避雷達(dá)。例如美國(guó)研制的無(wú)人機(jī)就采用了納米復(fù)合材料,使得其具備了很強(qiáng)的隱身性能。

      2.2促進(jìn)未來戰(zhàn)爭(zhēng)依靠科技制勝

      隨著納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用,誰(shuí)占領(lǐng)了軍事技術(shù)制高點(diǎn)誰(shuí)就會(huì)贏得戰(zhàn)爭(zhēng)。納米技術(shù)在很大程度會(huì)改變未來戰(zhàn)爭(zhēng)的形態(tài),只有掌握先進(jìn)的納米技術(shù),才能使得軍隊(duì)在探測(cè)打擊能力、多維度偵察以及隱身襲擊能力上更強(qiáng),從而進(jìn)一步拉大軍事科技所造成的國(guó)防力量懸殊差距??梢哉f,納米技術(shù)的發(fā)展使得未來戰(zhàn)爭(zhēng)主要以科技制勝,例如通過先進(jìn)的納米技術(shù),能夠直接打擊敵方指揮系統(tǒng),通過破壞信息指揮系統(tǒng)來使得敵方陷入混亂,從而迅速解決戰(zhàn)斗,減少士兵傷亡。所以我國(guó)必須加大納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域的研發(fā)和轉(zhuǎn)化應(yīng)用,以此來提高國(guó)家軍事安全防護(hù)能力。此外,納米技術(shù)的發(fā)展將為未來戰(zhàn)爭(zhēng)提供新的威懾手段。一個(gè)國(guó)家在軍事領(lǐng)域?qū)ο冗M(jìn)納米技術(shù)的研發(fā)和轉(zhuǎn)化應(yīng)用效率越高,對(duì)于別國(guó)的軍事威懾能力就越強(qiáng)。在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中,納米技術(shù)的發(fā)展可以迅速破壞敵方的武器系統(tǒng)和信息指揮系統(tǒng),使得敵方的作戰(zhàn)能力大幅度降低。納米技術(shù)所擁有的威懾力不是普通的彈藥能夠具備的,因此,納米技術(shù)的發(fā)展會(huì)改變未來戰(zhàn)爭(zhēng)的游戲規(guī)則,要想達(dá)到取勝目的或者對(duì)敵方形成一定的威懾力,就必須抓住納米技術(shù)的發(fā)展前沿,提高納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域的研發(fā)和轉(zhuǎn)化應(yīng)用能力。

      總而言之,納米技術(shù)作為21世紀(jì)人類的核心技術(shù)之一,其發(fā)展趨勢(shì)已成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。由于納米技術(shù)對(duì)于軍事領(lǐng)域的影響巨大,在未來隨著納米技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,武器裝備的作戰(zhàn)性能越來越強(qiáng),戰(zhàn)爭(zhēng)力量對(duì)比將主要體現(xiàn)在科技上,因此,我國(guó)必須高度關(guān)注納米技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其在軍事領(lǐng)域的影響,加大納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用力度,做好迎接世界新軍事變革挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備。

      [1]張勇,劉道才,王竹平.納米技術(shù)及其軍事應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009(30).

      [2]苗瑞丹.納米技術(shù)的應(yīng)用與前景展望[J].科技致富向?qū)В?015(02).

      10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.248

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